道路监控系统

公安指挥系统的重要组成部分

道路监控系统是公安指挥系统的重要组成部分，提供对现场情况最直观的反映，是实施准确调度的基本保障，重点场所和监测点的前端设备将视频图像以各种方式（光纤、专线等）传送至交通指挥中心，进行信息的存储、处理和发布，使交通指挥管理人员对交通违章、交通堵塞、交通事故及其它突发事件做出及时、准确的判断，并相应调整各项系统控制参数与指挥调度策略。

工作原理

通过对视频图像进行数字化编码与压缩，交通电视监视系统支持局域网乃至广域网内的授权用户终端对数据和图像资源的调用以及对前端设备的实时控制，实现网络用户的监视、切换和控制功能，并提供对地理信息系统（GIS）等相关系统的支持。

城市道路是城市的基本骨架，从某种意义上讲，城市道路监控系统就是城市治安监控系统的骨架。作为道路交通管理的主力军，交警承担了城市道路交通电视监控、机动车交通违法监测抓拍、智能卡口等系统建设，这三个系统的监控范围都是机动车道，监控对象都是机动车辆，是城市道路监控网络系统的重要组成部分，对构建城市治安防控网络系统都有着十分重要的作用。

为改善交通拥挤局面，各城市正在逐步推广实施各重要交通道口区域实时交通状况图像监控系统计划，即在城市各重要交通道口安装一套智能型道路监控系统，通过图像传输通道将路面交通情况实时上传到道路监控指挥中心，中心值班人员可以据此及时了解各区域路面状况，以便调整各路口车辆流量，确保交通通畅。对监控路面车辆的违章情况，能及时发现并安排处理道路交通事故等。无论是闯红灯，还是逆向行驶，只要机动车在通过市区主要路口时违反《中华人民共和国道路交通安全法》，都会被道路监控系统记录下来，违法车辆的信息在公安交通指挥控制中心被及时打印。利用高科技来管理交通，提高了工作效率，也方便了驾驶员。

设计方案

一、概述：

基础设施投资力度越来越大，道路建设便是其中之一。由于道路建设期一般较长，其增长速度远远跟不上车辆的急剧增长，使得交通状况日益恶化，这几乎是所有城市的通病。因而在城市交通管理部门建立功能完善的交通监控系统是改善交通现状的有效解决方法。通过交通监控系统，可以加强交通管理，提高现有道路的通行能力，协调处理突发性交通事件，缓和交通阻塞，从而改善交通状况。

功能完善的交通监控系统包括交通信号控制系统、电视监控系统、交通管理信息系统、通信系统及交通诱导系统等。欲有效管理交通，须利用监控系统对城市的交通信息进行采集、整理与分析，并针对这些资料提出交通控制的策略。因此，交通信息的采集在交通监控中占有非常重要的地位。

改革开放的深入，交通拥挤已经成为限制各行各业发展的主要因素之一。造成交通拥挤的原因主要为：路面窄、车辆多、违章行驶及警力不足。现代化的城市需要现代化的管理手段，城市的繁荣，对城市的综合管理提出了更高的要求。向科技要警力，用现代科学技术监督、疏导交通以减少违章已成为国内交通管理部门的一个急需解决的课题。

在进行该闭路监控（CCTV）系统工程设计的时候，我公司依照客户对道路监控系统的基本要求，本着架构合理、安全可靠、产品主流、低成本、低维护量作为出发点，并依此为客户提供先进、安全、可靠、高效的解决方案。易于集成、性能可靠、操作简便、技术先进、扩展性强、维护方便是我们的设计思想；为用户着想，使业主的投资更合理是我们的宗旨。

二、系统设计

系统设计依据

本安全防范系统设计完全符合中华人民共和国公安部有关条例和规范，包括：

1安全防范工程程序?GA/T75-94

2安全防范系统通用图形符号 GA/T74-94

3安全防范工程费用概预算编制办法 GA/70-94

4电子设备安装工程费用定额 HYD41-01-1999

5风险等级和防护级别的规定 GA/T38-92

6民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范 GB50198-94

7防盗报警控制器通用技术条件 GB12663-90

8民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-92

9中国电气装置安装工程施工及验收规范 GBJ232-82

10建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 CECS 72.95

11系统接地的形式及安全技术要求 GB14050-93

三.系统需求

1.摄像部分

摄像部分是电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”。它布置在被监视场所的某一位置上，使其视场角能覆盖整个被监视的各个部位。有时，被监视场所面积较大，为了节省摄像机所用的数量、简化传输系统及控制与显示系统，在摄像机上加装电动的（可遥控的）可变焦距（变倍）镜头，使摄像机所能观察的距离更远、更清楚，同时还把摄像机安装在电动云台上，通过控制器的控制，可以使云台带动摄像机进行水平和垂直方向的旋转，从而使摄像机能覆盖到的角度、面积更大。总之，摄像机就象整个系统的眼睛一样，把它监视的内容变为图象信号，传送给控制中心的监视器上。

2.传输部分

传输部分就是系统图象信号、声音信号、控制信号等的通道。电视监控系统多半采用视频基带传输方式。如果在摄像机距离控制中心较远的情况下，也有采用射频传输方式或光纤传输方式。一般酒店要求传输的距离都比较近，可采用基带传输方式，也就是75欧姆的视频同轴电缆。对图象信号的传输重点要求在图象信号经过传输系统后，不产生明显的噪声、失真（色度信号与亮度信号均不产生明显的失真），保证原始图象信号（从摄像机输出的图象信号）的清晰度和灰度等级没有明显下降等。

3.控制部分

控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心。控制部分主要由总控制台（有些系统还有副控制台）组成。总控制台中主要的功能有：视频信号放大与分配、图象信号的校正与补偿、图象信号的切换、图象信号的记录等；对摄像机、电动变焦镜头、云台等进行遥控，以完成对被监视场所全面、详细的监视或跟踪监视；对系统防区进行布防、撤防等功能。当前端防区有非法入侵时，报警信号传送到总控制台，可以显示报警防区、联动警号、闪灯、前端灯光、录像机等设备。

组装控制台时，遵循的主要原则是这样的：

根据系统中摄像机的台数，选择视频切换器的最大输入路数。视频切换器最大输入路数一般应大于摄像机的台数，以便为今后扩展时留有余地。根据系统所防范的风险等级及区域中要害地点的数目选择录像机的台数。需要连续录象的情况下，应选择“数字硬盘录像机”。

另外，可根据系统控制的要求，考虑在总控制台之外是否要设分控制台。

根据整个系统供电的要求，考虑电源的设定。

当系统有多路远距离信号传输时，还应根据远距离信号传送的方式（视频传输、光纤传输、射频平衡式传输等等），考虑在控制台中是否应增设解调装置（对应光纤传输或射频传输）、补偿装置（对应视频传输）、还原装置（对应平衡式视频传输）以及远端切换控制器装置（对应视频传输的远端切换方式）等等。

4、显示及记录部分

显示及记录部分有几台或多台监视器、数字硬盘录像机等设备组成。在电视监控系统中，特别是在有多台摄像机组成的电视监控系统中，一般都不是一台监视器对应一台摄像机进行显示，而是通过硬盘录像机把几台摄像机送来的图象信号进行合成同时显示在一台监视器上，也就是在一台较大屏幕的监视器上，把屏幕分成几个面积相等的小画面（四画面、六画面、九画面），每个小画面显示一个摄像机送来的图象，通过数字硬盘录像机进行存储。

利用安全防范技术进行安全防范首先对犯罪分子有一种威慑作用，使其不敢轻易作案；其次，一旦出现了入侵、盗窃等犯罪活动，安全防范系统能及时发现、及时报警，电视监控系统能自动记录下犯罪现场以及犯罪分子的犯罪过程，以便及时破案，节省了大量人力、物力。

5、电子警察部分

城市交通违章抓拍系统是现代城市交通管理的一种重要手段，在城市的交通要道设置该系统，能够有效的减少违章车辆，违章抓拍系统中有两种车辆检测方案的选择：视频车辆检测和线圈式车辆检测。

线圈式车辆检测器检测精度是可以满足客户需求的，但需要切割路面。

视频车辆检测的优点在于不用切割路面，但检测精度低。一般白天的检测精度可以超过50%；而晚上在30%-50%之间。就我们分析，此类产品在国外广泛成功应用的原因是路况简单，机动车、非机动车、行人混行的情况很少。

对比图

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使用不同的系统和不同的检测方式抓拍律的差异很大。

从取证结果来看，该系统可以提供一张数码相机照片和3张视频图片。能够包含所有的违章信息—停车线、红绿灯、车牌号码等；3张视频图片和普通视频电子警察提供的全景照片相同，可以反映车辆的违章过程。

与数码电子警察相比，优势是可以提供车辆违章过程的信息，减少处罚争议。（正在拟定中的电子警察行业标准的讨论稿中强制要求电子警察系统提供车辆违章过程信息）

与数码电子警察相比，能够提供更清晰的违章照片。视频电子警察为了获得清晰的车牌照片，需要在每条被监控的车道设置一台摄像头。由于摄像头的分辨率有限，最高只能提供分辨率为720*576的图片，车牌特写图片一般只包含车尾部分；而数码相机照片的分辨率可以超过400万像素，照片中除了可以包含清晰的车牌还可以看到停车线和红绿灯，信息量远远大于视频照片，且清晰度天壤之别。能够提高照片的有效率。视频系统为了获得清晰的车牌照片，必须缩小取景范围，这样将导致对于车速的适应性降低，车辆较快时可能导致无法拍到车牌或拍到的车牌无法辨认。

视频+数码组合式电子警察方案，其技术难点是如何融合两种技术。由于得到数码相机厂商的支持，掌握了数码相机的底层控制技术，相机的拍照和设置完全由软件控制，这是推出组合系统的前提。因为一般的数码电子警察系统的拍照是通过对数码相机的快门进行控制的，实际是一种半机械的方式。基于这种技术是无法将数码相机控制和视频采集有效的融合的。违章车牌的照片和违章过程的照片是一一对应的，如果不能从底层控制数码相机是无法实现的。

以下描述视频+数码组合式电子警察系统的工作流程：

工控机扫描车辆检测器提供的车辆状态信息和红绿灯信号以判断是否有违章现象发生；

如果在红灯状态，车辆检测器监测到由车辆进入线圈，工控机将采集第一张违章视频图片；当监测到该车辆离开线圈时，工控机采集第二张违章过程图片并同时通过消息控制数码相机抓拍违章照片，数码相机在存储照片时将是用同样的ID号以便图片关联，该ID号在每次抓拍时产生；

如果埋设的是双线圈，在违章车辆离开第二个线圈时，工控机采集第三张违章过程图片；如果是单线圈，可以在第二张违章图片拍完后延时拍第三张违章过程图片。

软件界面图

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2.1 系统组成

·视频矩阵切换器

·控制键盘

·前端摄像机

·数字硬盘录像机

·21”彩色监视器